02轴类零件加工-5提高加工效率及切削用量选择
机械制造基础试题题库及答案
1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。
（AB）A 切削速度B 进给速度C 进给量D 切削深度2. 切削过程中，主运动是切下切屑的运动及其特点是（切下切屑的运动、速度快，只有一个）3. 镗床镗孔时，其主运动是。
（镗刀连续转动）6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。
（A）A 刨斜面B 磨外圆C 铣斜齿D 滚齿8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。
A 车削B 刨削C 铣削D 镗削（C）9. 所有机床都有主运动和进给运动。
（╳）13. 切削用量包括、和。
（切削速度、进给量、背吃刀量）14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。
（A）A 基面B 切削平面C 正交平面D 进给平面15. 刀具的主偏角是和之间的夹角。
（刀具进给正方向、主切削刃）16. 刀具一般都由部分和部分组成。
（切削、夹持）18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。
（主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与。
（摩擦；强度、锋利程度）20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。
（D）A 使主切削刃锋利B 减小摩擦C 控制切削力大小D 控制切屑流出方向22. 车床切断工件时，工作后角变小。
（√）23. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。
（√）24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。
（╳）25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。
（╳）28. 刀具前角是在面中测量，是与之间的夹角。
（正交平面、前刀面、基面）29. 刀具前角为，加工过程中切削力最大。
（A）A 负值B 零度C 正值30. 车刀的后角是在平面中，与之间的夹角。
（正交、后刀面、基面）31. 车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。
（√）32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。
（√）36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些？答：刀具切削部分的材料、角度和结构。
切削用量及选择
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3、切削用量对刀具耐用度的影响
（3） 进给量f与刀具耐用度的关系
当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增 多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。 通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度 的升高幅度不及切削速度显著。
（4 ）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系
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4．分段切削背吃刀量
如果牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给 背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规 律分配。
螺纹分段切削示意图
常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参考表3-7～表3-9
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总结
1. 切削用量确定的步骤
背吃刀量的选择 →进给量的选择→切削速度的确定→校验 2. 提高切削用量的途径
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3、 切削用量对刀具耐用度的影响 （1）刀具耐用度 所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量 达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间， 用T表示。
（2） 切削速度vc与刀具耐用度的关系
切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高 切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀 具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功 增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果 是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从 而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。
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切削用量的选择：基本原则
选择切削用量的基本原则是首先选取尽可能大的背吃刀量； 其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加 工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量， 最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切 削速度。
轴类零件加工工艺过程培训课件实用操作手册
位置精度问题
如圆度、圆柱度不达标等，可 通过提高机床精度、采用先进 测量技术和加强工艺控制等方 法改进。
质量持续改进方向探讨
引入先进制造技术
如高速切削、精密磨削等，提高加工效 率和加工精度。
推动数字化转型
利用大数据、人工智能等技术手段， 对加工过程进行智能化分析和优化，
学员心得体会分享
加深了对轴类零件加工工艺流程的理解
通过本次培训，学员们对轴类零件的加工工艺流程有了更加清晰的认识，明确了各个环 节的作用和要求。
掌握了关键加工技术
学员们表示，通过培训中的实践操作和案例分析，他们掌握了轴类零件加工过程中的关 键技术，能够独立完成相应的加工任务。
增强了质量控制意识
培训中强调的质量控制方法和检验标准，使学员们更加意识到质量对产品性能和使用寿 命的重要性，提高了他们的质量控制意识。
随着环保意识的日益增强，未来轴类零件加工将更加注重绿色制造和可持续发展，推动清洁生产、节能 减排和资源循环利用等方面的技术创新。
THANK YOU
感谢聆听
关键工序操作要点
关键工序：对轴类零件加工质量起决定性作用 的工序，如车削、磨削等。
01
选用合适的刀具和切削用量，保证加工精 度和表面质量。
03
02
操作要点
04
控制好机床的精度和刚度，减少振动和变 形。
加强冷却和润滑，防止刀具磨损和工件热 变形。
05
06
做好首件检验和过程监控，及时发现和解 决问题。
轴类零件定义
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆 柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
数控轴类零件加工工艺设计
数控轴类零件加工工艺设计摘要：随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制一、工艺方案分析1.零件图2.零件图分析该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。
尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，Φ55mm×150mm，无热处理和硬度要求。
3.确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸。
在轮廓线上，有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2，在编程时要求出其坐标，P1（45.29 ，75） P2（35，56.46）。
通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。
根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。
4.确定加工方案零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
车削加工的基本知识
项目一 车削加工的基本知识(1.3)
1.3 切削用量的选择
二、选择切削用量的原则 2．半精车、精车时切削用量的选择
半精车、精车时，主要以保证工件加工精度为主，但也要注意提高生产率及保证 车刀寿命。
半精车、精车的切削余量是根据技术要求由粗车留下的，原则上半精车和精车都 是一次进给完成。当工件表面粗糙度值要求较小，一次进给无法保证表面质量时才 可分两次或三次进给，但最后一次进给的背吃刀量不得小于0.1 mm。
表面粗糙度的评 定参数有轮廓算术平 均偏差Ra 及轮廓最 大高度 。通常选用 的最基本参数是Ra 。
项目一 车削加工的基本知识(1.5)
1. 表面粗糙度参数
一、影响表面粗糙度的因 素 影响表面粗糙度值大小的 因素主要有残留面积（图 1－34）、积屑瘤和振动 等，车削时，车刀主、副 切削刃在工件已加工表面 上留有痕迹，这些未被切 去部分的截面积就称为残 留面积。
实验证明：当背吃刀量增大一倍时，主切削力也增大一倍；进给量增大一倍时， 主切削力只增大0.7～0.8倍；低速切削塑性材料时，切削力随切削速度的提高而减小； 切削脆性材料的金属时，切削速度的变化对切削力的影响并不明显。
项目一 车削加工的基本知识(1.4)
1.4 金属切削过 程（3）车刀几何角度 车刀几何角度中对切削力影响最大的是前角、主偏角和刃倾角。
方法来减小残留面积中的残留高度。 （2）增大刀尖圆弧半径 刀尖圆弧也不宜过大，太大时易引起振动，所以刀
尖圆弧半径要大小适当。 （3）减小进给量。
项目一 车削加工的基本知识(1.5)
1.5 表面粗糙度参数
二、表面粗糙度值大的现象、原因及解决措施 2．工件表面有硬点或毛刺
工件表面有硬点和毛刺是由于积屑瘤脱落嵌入 工件而造成的。要想避免硬点或毛刺，必须防止 积屑瘤的产生，即使用高速钢车刀时，要选择较 低的切削速度（ ＜5 m／min）；使用硬质合金 车刀时，一定要选取高速（ ＞70 m／min）。
切削用量三要素
切削用量三要素在机械加工过程中，切削用量是影响切削加工质量和生产效率的重要因素之一。
正确的切削用量选择可以提高切削工具的寿命，减少切屑生成，确保加工质量和提高生产效率。
切削用量的选择与切削速度、进给速度和切削深度等因素密切相关，这三个要素可以被认为是切削用量的决定因素。
一、切削速度切削速度是切削用量中最直接影响切削加工的因素之一。
切削速度的选择应考虑切削材料的硬度、切削工具的材料和形状、切削液的冷却效果等因素。
通常情况下，切削速度过高会导致切削工具的快速磨损，增加切削工具的更换次数和维护成本；而切削速度过低则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要合理选择切削速度，以确保切削加工的效果和经济性。
二、进给速度进给速度是指切削工具在单位时间内切削工件的移动速度。
进给速度的选择应综合考虑切削材料的硬度、切削工具的材料和形状、工件表面质量要求等因素。
进给速度过高会导致切削工具与工件之间的磨擦增加，容易引起工件表面质量的损坏；而进给速度过低则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要根据具体情况选择合适的进给速度，以确保加工质量和生产效率。
三、切削深度切削深度是指切削工具切削工件的深度。
切削深度的选择应综合考虑切削工具的结构和刚度、切削材料的硬度、工件的形状和材料等因素。
切削深度过大会导致切削力和切削温度的增加，容易引起切削工具的磨损和断刀现象；而切削深度过小则会降低生产效率。
因此，在实际加工过程中，需要根据具体情况选择合适的切削深度，以确保切削加工的质量和经济性。
综上所述，切削用量的选择应综合考虑切削速度、进给速度和切削深度等三个要素。
合理选择这三个要素可以提高切削工具的寿命，减少切屑的生成，确保加工质量和提高生产效率。
在实际加工过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳的切削效果。
车削加工切削用量选择分析
车削加工切削用量选择分析在长期车削加工实践中，有经验的车工老师会在开车切削前，对照着零件图样先考虑开几转车速，吃刀多少深，选择多少走刀量。
这不仅体现了切削用量的重要性，更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。
因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。
一、切削用量对切削的影响在车削加工中，始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素，在有条件增大切削用量时，增加切削速度、吃刀深度和走刀量，都能达到提高生产效率的目的，但它们对切削的影响却各有不同。
1. 切削速度对切削的影响所谓切削速度，实质上是指切屑变形的速度，其高低决定着切削温度的高低，影响着切削变形的大小，而且直接决定着切削热的多少。
当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时，切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。
由于积屑瘤的存在，将会增大车刀的实际前角，对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。
（1）切削速度对切削力的影响。
一般来说，提高切削速度，切屑变形小，切削力也就相应降低。
对于碳钢等塑性金属材料，在用硬质合金车刀车削碳钢工件时（前角γ=0°），开始切削速度小，切削力大，但随着切削速度的提高，形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角，使切屑变形减小，导致切削力下降。
积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高，即车刀实际前角增加得越多，切削变形与切削力也就越小。
但当切削速度超过一定范围时（≥20m/min），随着切削速度的提高，积屑瘤高度将会逐渐减小，直至完全消失，车刀的实际前角也随之逐渐减小，直至回复原来大小，这时切削变形与切削力又将逐渐增大。
当切削速度再继续提高时（≥50m/min），由于切削温度甚高，切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔，起了一种特殊的润滑作用，减少了摩擦，而且因被切层变形不够充分，使切屑变形减小，切削力得到了再次降低。
此后切削力的变化逐渐趋于稳定。
对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值，切削速度与切削力之间的变化规律大致如此，但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。
数控车床轴类零件的加工设计
削用量 时 ．应 首先选择合 理的刀具 寿命 ，而合理
的刀具寿命 则应根据优化 的 目标而 定。一般 分最 高生产率 刀具寿命和最低 成本 刀具 寿命两种 。前
车左端轮廓—— 精 车左端轮廓— — 切退刀槽—— 粗车螺纹—— 精车 螺纹 。加 工顺 序按粗到精 、由
近 到远 （ 由右到 左 ）的原 则 确 定 。工 件 右端 加 工 ，即先 从右 到 左进 行外 轮 廓粗 车 （ ０５ 留 ．ｍｍ
床加 工方法相 比 。数控加工对 刀具提 出了更 高的 要 求 。不仅需要 刚性好 、精 度高 ，而 且要求尺 寸 稳定 ，耐 用度高 ，安装调整 方便 ，这样 满足数控 机床 高效率 的要 求 数控机床 上所选 用的刀具 常 采 用适应高速切 削的刀具材料 （ 高速钢 、超 细 如 粒 度硬质合 金 ） ，并使用可 转位 刀片。 车端面 时选用硬 质合金 ４ ｏ ５ 车刀 ．粗 、精 车
时 要 求 其 坐 标 为 ， Ｐ （ ５２ ， ７ ）， １ ４ ．９ ５ （５ ６４ ） ３ ，５ ．６ 。通过 以上数 据分 析 ，考 虑加 工 的
对 刀 点 、加 工 路线 等 ）也 需 要做 一 些 处理 。并
在 加 工过 程 中学握 控 制精 度 的 方法 ．才 能加 工
出合 格 的产 品。本 文 以切 削用 量 的选 择 、工件 的定 位 装夹 、加 工顺 序 和典 型 零件 为 例 。结 合
者根据单件 工时最 少的 目标确定 ．后者根 据工序 成本最低 的 目标确定 。大件精 加工 时 。为保证至
少完成 一次走刀 。避 免切削 时中途 换刀 ，刀具寿
余量 精 车 ） ，然后从 右 到左进 行外 轮廓精 车 ，最 后切槽 ；工件调头 ，工件左端加 工 ：粗加 工外轮
轴类零件的加工工艺及技术要求
轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件，了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。
下面由向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求，希望你满意。
轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予保证。
因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2.确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级IT6较高，表面粗糙度Ra值Ra=0.8um较小，故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。
4.确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面Q、P、N、M及轴肩面H、G对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。
但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹有时在上工步已车外圆处搭中心架，车另一端面，钻中心孔。
数控加工中切削用量的合理选择
数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。
关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则前言：数控加工中切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。
切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。
（一）加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。
1•加工精度是指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符的程度。
符合程度愈高，加工精度愈高。
实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。
⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。
在国标中尺寸公差分20级（IT01、ITO、IT1〜IT18 ）。
尺寸精度的获得方法：①试切法：试切一一测量一一调整一一再试切。
用于单件小批生产。
②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。
用于成批大量生产。
③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。
生产率高，但刀具制造复杂。
④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。
切削测量补偿调整。
⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。
在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
几何形状精度的获得方法：成形运动法①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。
轴类零件的加工(刀具)
实例三：空心轴的加工
总结词
空心轴主要用于传输动力和信号，其内孔尺寸精度要求较高，需要进行精密的加工。
详细描述
空心轴的内孔可以采用镗削、珩磨和内圆磨削等方法进行加工。为了提高内孔的精度和减小误差，可以采用精密 镗刀、珩磨头和内圆磨头等工具。同时，需要控制切削液的流量和温度，以及合理选择切削参数，以保证内孔的 表面粗糙度和尺寸精度。
06
轴类零件加工中的问题与 对策
切削热问题与对策
切削热问题
在轴类零件加工过程中，由于切削力、切削摩擦和切削阻力的作用，会产生大 量的切削热，导致刀具磨损、工件热变形和加工精度下降。
对策
采用冷却液、改进刀具材料和涂层、优化切削参数等措施，降低切削热对加工 过程的影响。
切削振动问题与对策
切削振动问题
轴类零件的加工(刀具)
目录 CONTENT
• 轴类零件概述 • 刀具基础知识 • 轴类零件加工刀具选择 • 轴类零件加工工艺流程 • 轴类零件加工实例分析 • 轴类零件加工中的问题与对策
01
轴类零件概述
定义与分类
定义
轴类零件是机械中用于传递扭矩和支 撑回转零件的重要元件，通常由圆柱 形的杆件组成。
实例二：曲轴的加工
总结词
曲轴是发动机中的重要零件，其形状较 为复杂，需要经过多道工序的加工才能 完成。
VS
详细描述
曲轴的加工主要包括粗加工、半精加工和 精加工三个阶段。粗加工阶段主要去除大 部分余量，半精加工阶段对曲轴的轮廓进 行成型，精加工阶段则要达到图纸要求的 精度和表面粗糙度。在加工过程中，需要 合理安排各道工序的顺序和加工余量，并 选择合适的刀具和切削参数。
良好的表面质量
轴类零件的表面质量对其耐磨性和疲劳强度有重要影 响，要求表面光滑、无裂纹、无气孔等缺陷。
轴类零件机械加工工艺规程设计
1.零件图的分析
设计说明书
由零件图可知，该零件属于轴类回转体零件，零件表面有圆弧，切槽，倒角，简 单螺纹，锥体，锥孔部分，是一个结构复杂的细长轴零件，零件的主体尺寸长度为 145mm，最大位置直径为Φ53mm，最右端有一段长 22mm 公称直径为Φ33mm 的普通 螺纹，并有 2×45º倒角，但零件中没有退刀槽，这就给零件的加工增加了一定的难度， 再是一段由直径为Φ35mm 和Φ44mm 之间连接的半径为 R24mm 的圆弧，要计算出交 点尺寸才可以编程，左端的孔加工也有一定的难度，最小直径部分要计算出尺寸，加 工时要保证孔的锥度和表面粗糙度，中间要有大量的计算。给整个设计带来了一定的 挑战。
因： VC=∏dn/1000
F= f×n
故主轴转速：n=（1000×110）/（3.14×60）=584r/min
进给速度：F= f×n=0.3×584=175 mm/min
考虑到刀具强度、机床刚度等实际情况，选择 n=600r/min F=200 mm/min
ap=3mm； （2）精车外圆时，选取 VC=130m/min ap=0.2mm f=0.1mm.
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。根据零件 的分析所选择的刀具有：主偏角分别为 75º、30º的外圆车刀，宽度为 3.5mm 的切槽刀， 刀片材料为标准的 60º螺纹车刀。标准直径为Φ24 的麻花钻，内圆车刀。刀片材料为 YT15 或 YT30。 2.4 机床的选用
根据现有数控机床和零件的加工工艺可选用。华中数控系统（HNC-21），机床型 号为华中世纪星 21TCK1640 数控车床，功率：4KW，可选用的加工的工件毛坯为Φ60 ×150,高速档为：250～2500r/min,低速档为：75～790r/min。机床精度为 0.001,机床 辅住夹具有顶尖、尾座。
数控技术练习题(有答案)
数控技术练习题一、填空题1.数控加工中心是具有自动刀具交换装置并能进行多种工序加工的数控机床。
2.NC机床是用数控技术实现加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床,是一种柔性的、高效能的自动化机床。
3、数控机床一般是由数控装置、伺服系统、机床本体和检测反馈装置组成，其中数控装置是数控机床的核心，伺服系统是数控系统的执行部分。
4.数控机床是由程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床本体和其它辅助装置共同组成的。
3. 数控装置是数控机床的核心，主要由输入、处理、和输出三个基本部分构成。
4.驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。
5、数控系统的插补精度是以脉冲当量的数值来衡量的。
6.柔性制造系统是制造模块的主体，主要包括：零件的数控加工、生产调度、刀具管理、质量检测和控制、装配、物料储运等。
7.切削用量主要包括以下数据：主轴转速、进给速度、背吃刀量等。
8.程序送入数控机床后，还需要经过试运行和试加工两步检验后，才能进行正式加工。
9.一个完整的程序由程序号、程序的内容和程序结束三部分组成。
10.对于数控机床的进给指令F100表示进给速度为 100mm/min 对于回转轴的进给指令F12表示每分钟进给速度为 12011.对于刀具功能字T指令，T0102中的 01 表示刀号、02表示刀补号。
12.在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点称之为起刀点、对刀点或程序起点。
13. 数控机床加工过程中需要换刀时，刀架转位换刀时的位置称之为：换刀点。
14. 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。
15. 在圆弧插补指令中， G02 为顺时针圆弧插补指令， G03 为逆时针圆弧插补指令。
16.主轴控制指令中 M03 指令为控制主轴顺时针方向转动的指令、 M04 指令为控制主轴逆时针方向转动的指令、M05 指令为控制主轴停止转动的指令。
17.自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，分为以数控语言为基础的自动编程方法和以计算机绘图为基础的自动编程方法。
长春职业技术学院 毕业论文(设计)任务书 数控轴类零件加工工艺设计
毕业论文(设计)任务书题目数控轴类零件加工工艺设计学生姓名：学号 **********班级： 123456专业：机电一体化分院：工程技术分院指导教师：2010 年 3 月摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录第1章前言 (1)第2章工艺方案分析 (2)2.1 零件图 (2)2.2 零件图分析 (2)2.3 确定加工方法 (2)2.4 确定加工方案 (2)第3章工件的装夹 (4)3.1 定位基准的选择 (4)3.2 定位基准选择的原则 (4)3.3 确定零件的定位基准 (4)3.4 装夹方式的选择 (4)3.5 数控车床常用的装夹方式 (4)3.6 确定合理的装夹方式 (4)第4章刀具及切削用量 (5)4.1 选择数控刀具的原则 (5)4.2 选择数控车削用刀具 (5)4.3 设置刀点和换刀点 (6)4.4 确定切削用量 (6)第5章典型轴类零件的加工 (7)5.1 轴类零件加工工艺分析 (7)5.2 典型轴类零件加工工艺 (9)5.3 加工坐标系设置 (11)5.4 手工编程 (12)第6章结束语 (15)第7章致谢词 (16)参考文献 (17)第1章前言在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。
切削用量的选择数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量
加工内容
背吃刀量 ap／mm
切削速度 vc／m·min-1
进给量 f/mm·r-l
粗加工
5-7
粗加工
2-3
精加工
2-6
钻中心孔
钻孔
切断（宽度<5mm）
粗加工
精加工
切断（宽度<5mm）
60～80
0.2～0.4
80～120
0.2～0.4
120～150
0.1～0.2
500～800r·min-1
25～30
0.1～0.2
（1）先粗后精 指按照粗车一半精车一精车的顺序，逐步提高加工精度。为了
提高生产效率并保证零件的精加工质量， 在切削加工时，应先安排粗加工工序， 在较短的时间内，将精加工前的大部分 加工余量去掉，同时尽量保证精加工的 余量均匀。如图所示。
（2）先近后远
这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小 而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点 近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动 距离，减少空行程时间。
粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。 精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的 切削速度。
切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式 n=l000vc/π D 来确定主轴转速n（r/min）。
在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查 表的方式进行选取。
般采用二次进给车成，即第一次进给车槽时，槽壁两侧留精车余量， 第二次进给时用等宽刀修整。
车较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割，并在槽壁及底面留 精加工余量，最后一刀精车至尺寸。如图4-29所示。
图4-29 切宽槽的走刀路线
数控机床轴类零件加工工艺分析的毕业设计
毕业论文（设计）任务书课题名称数控机床轴类零件加工工艺分析毕业论文（设计）任务书济南职业学院毕业设计（论文）答辩记录表目录封皮 (1)任务书 (2)成绩评定表 (6)答辩记录表 (7)摘要 (9)第一章设计概述 (6)第二章零件图车削加工工艺分析 (8)2.1数控加工工艺基本特点 (9)2.2设备选择 (11)2.3确定零件的定位基准和装夹方式 (11)2.3.1粗基准选择原则 (11)2.3.2精基准选择原则 (11)2.3.3定位基准 (12)2.3.4装夹方式 (12)2.4加工方法的选择和加工方案的确定 (14)2.4.1加工方法的选择 (14)2.4.2加工方案的确定 (14)2.5工序与工歩的划分 (14)2.5.1按工序划分 (14)2.5.2工歩的划分 (15)2.6确定加工顺序及进给路线 (16)2.6.1零件加工必须遵守的安排原则 (16)2.6.2进给路线 (16)2.7刀具的选择 (18)2.8切削用量选择 (19)2.8.1背吃刀量的选择 (20)2.8.2主轴转速的选择 (20)2.8.3进给速度的选择 (20)2.9编程误差及其控制 (22)2.9.1编程误差 (22)2.9.2误差控制 (23)第三章.编程中工艺指令的处理 (23)3.1常用G指令代码功能表 (23)3.2常用M指令代码功能表 (24)第四章程序编制及模拟运行、零件加工或精度自检 (25)4.1程序编制 (25)4.2模拟运行 (26)4.3零件加工 (27)4.4精度自检 (27)致谢 (28)设计小结 (29)附录 (30)主要资料及参考文献 (31)摘要世界制造业转移，中国正逐步成为世界加工厂。
美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高的高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工，应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供高质量，多品种及高可靠性的机械产品。
数控技术毕业设计(论文)-轴类零件的加工工艺与编程
##########职业技术学院数控技术专业毕业设计说明书设计题目轴类零件的加工工艺与编程学生姓名####学号#########指导教师#####专业数控技术年级 2008级摘要随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、小批量生产的比重明显增加,激烈的市场竞争使产品研制生产周期越来越短,传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高速高质量加工要求。
本课题来源于生产，是对所学知识的应用，它包括了三年所学的全部知识，在数控专业上具有代表性，而且提高了综合运用各方面知识的能力。
程序的编制到程序的调试，零件的加工运用到了所学的AutoCAD、 CAXA制造工程师软件、数控机床操作、子程序、刀具的选择、零件的工艺分析、数学处理、工艺路线等一系列的内容。
这将所学到的理论知识充分运用到了实际加工中，切实做到了理论与实践的有机结合。
关键词：数控；加工；工艺；编程目录1引言 (1)1.1数控技术的发展及趋势 (1)1.2数控车削加工工艺分析的主要内容 (2)2轴类零件的加工工艺设计 (3)2.1轴类加工的内容及工艺分析 (3)2.1.1轴类零件加工的内容 (3)2.1.2轴类零件加工的工艺分析 (4)2.2轴类零件工艺路线的拟定 (4)2.2.1工艺路线的确定 (4)2.2.2辅助工序的安排 (6)2.3数控机床及其工艺设备的选择 (6)2.3.1数控机床的选择 (6)2.3.2检测量具的选择 (7)2.4轴类零件切削用量参数的确定 (7)2.4.1确定主轴转速 (7)2.4.2确定进给速度 (8)2.4.3确定背吃刀量 (8)2.5拟定数控加工工艺卡 (8)2.5.1 数控加工工序 (8)2.5.2 数控加工工序表 (9)2.6刀具的选择 (9)2.6.1刀具 (9)2.6.2确定对刀点与换刀点 (10)3轴类零件夹具的选用 (12)3.1对轴类零件夹具的基本要求 (12)3.2.1 夹具的类型 (12)3.2.2零件的安装 (12)4车削零件数控加工的编程 (13)4.1数控坐标系的确定 (13)4.2走刀路线的确定 (13)4.3程序编制 (14)5结论 (22)6致谢 (23)7参考文献 (24)1引言1.1数控技术的发展及趋势机床数控系统，即计算机数字控制(CNC)系统是在传统的硬件数控(NC)的基础上发展起来的。
切削用量 切削用量三要素
切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度v c 、进给量f （或进给速度v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数.它们的定义如下：（一)切削速度v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
计算公式如下v c=( π d w n )/1000 （1—1)式中v c ——切削速度（m/s) ；dw —-工件待加工表面直径（mm ）；n —-工件转速（r/s ）。
在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。
（二）进给量f工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
v f=fn （1—2 ）式中v f ——进给速度（mm/s ）;n ——主轴转速（r/s )；f --进给量（mm )。
(三）背吃刀量a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
根据此定义,如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p = ( d w — d m ）/2 ( 1-3 ）式中 d w ——工件待加工表面直径（mm ）；dm -—工件已加工表面直径( mm ）.涂层刀片为了提高刀具（刀片）表面的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片表面喷涂一层厚度5～12μ m以下的TiC、TiN或Al 2O 3等化合物材料。
TiC 涂层刀片，硬度可达3200HV，呈银灰色，耐磨性好,容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性。
TiN 涂层刀片TiN硬度为2000HV，呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差。
Al 2O 3 涂层刀片硬度可达3000HV，有较高的高温硬度的化学稳定性，适用于高速切削。
除上述单层涂覆外,还可TiC—TiN, TiC+TiN+Al 2O 3等二层、三层的复合涂层，其性能优于单层。
车工(初级)第2章轴类零件的加工
选用三爪自定心卡盘，卡爪用软脚。
4.选择刀具
外圆车刀、车槽刀。
5.选用设备
选用C6140A C6140A型车床。 C6140A
第二章 轴类零件的加工
第三节 滚花及抛光加工技能训练实例
二、工件加工
车削加工步骤如下：
（1）三爪自定心卡盘装夹 1） 车端面。
φ 3A型。 2） 钻中心孔 3A 3A
第二章 轴类零件的加工
图2-45 百分表的使用方法
第二章 轴类零件的加工
第一节 轴类零件加工知识
（4）杠杆式百分表的测量方法 如图2-47。
图2-47 杠杆式百分表与测量方法
第二章 轴类零件的加工
第二节 轴类零件加工技能训练实例
训练1 台阶短轴的车削
一、工艺准备
1. 阅读分析图样
图2-50 台阶短轴
第二章 轴类零件的加工
选用90°、45°外圆车刀。
5. 选择设备
选用C6140A型车床。
第二章 轴类零件的加工
第二节 轴类零件加工技能训练实例
二、工件加工
车削加工步骤 1）在三爪自定心卡盘上夹住 φ 35mm毛坯外圆，伸出75mm 35mm 75mm左右。 75mm 必须先校正外圆。 ② 粗车 φ 32mm 32mm外圆、 φ 18mm 18mm外圆及 φ 25mm 25mm外圆留精车余量 0.5～ mm mm。 0.5～1mm 及 φ 25mm 25mm外圆。为了保证 φ 32mm 32mm外圆对 φ 18mm 18mm外圆的同轴度公差 为0.03mm 0.03mm要求，必须一次装夹加工完成。 0.03mm ④ 倒角C1、锐边倒钝。 ③ 精车 φ 320 0.025 mm 外圆至尺寸， φ18−0.050 mm 外圆至尺寸 − −0.077 ① 车端面，车平即可。
一、数控加工基础知识模块题型单选题
一、数控加工基础知识模块题型：单选题1.下面（）不能减少工艺系统受力变形。
A.增大切削用量B.提高接触刚度C.提高工件刚度D.减小切削力2.导线的识别标记是（）以识别导线或线束的标记。
A.标在导线或线束两端，必要时标在其全长的可见部位B.只标在导线或线束的首段C.只标在导线或线束的末段D.只标在电气图上3.在切削速度加大到一定值后，随着切削速度继续加大，切削温度（）。
A.平稳并趋于减小B.停止升高C.继续升高D.不变4.与常规切削加工相比，高速切削加工的单位时间内材料切除率（）。
A.是常规切削加工的3～6倍或更高B.低于常规切削加工C.略高于常规切削加工D.与常规切削加工相当5.关于高速切削，（）的描述是错误的。
A.由于主轴转速高，所以易造成机床振动B.切削力减小，有利于薄壁、细长杆等刚性零件的加工C.由于95%以上的切削热被切屑迅速带走，所以适合加工易产生热变形及热损伤要高较高的零件D.与传统切削相比，单位时间内材料去除率增加3～6倍，生产效率高6.用于高速切削（＞4000r/min）的回转刀具，（）的描述是不准确的。
A.只能采用1/10短锥刀柄形式B.刀片不允许采用摩擦力夹紧方式C.必须经过动平衡测试D.刀柄和主轴的锥面及端面同时接触7.高速主轴为满足其性能要求，在结构上主要是采用（）电机直接驱动的内装电机集成化结构，从而减少传动环节，具有更高的可靠性。
A.交流伺服B.步进伺服C.直流伺服D.内装8.超精密加工要求严格的加工环境条件，加工环境需满足（）。
①放置机床的房间室温控制在20±0.05℃②机床采用恒温油浇淋，恒温油控制在20±0.005℃③恒湿、超净化A.条件①②③B.条件②和③C.条件①和②D.条件①和③9.下面有关高速加工工艺特点的说法错误的是（）。
A.高速加工应尽量采用低压、外部冷却方式B.高速加工具有高的切削速度C.高速加工采用小层深的分层切削D.相较于普通数控加工，高速加工的刀轨更需要流畅10.中央精神文明建设指导委员会决定，将（）定为“公民道德宣传日”。
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By Zhengjun
五、切削用量的选择原则
• 切削用量三要素υc、ƒ、ap • 合理切削用量是指在保证加工质量的前提下，能 取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。 • 切削用量的约束条件：工件的加工要求，包括 加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削 性能；机床性能，包括动力特性（功率、扭矩） 和运动特性；刀具寿命要求。
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3. 切削液的合理选用 （1）从加工要求考虑 粗加工，主要以冷却为主，选用水溶液或低浓度乳化液； 精加工，主要目的是改善加工表面质量，降低刀具磨损， 减少积屑瘤，可以采用15%～20%的乳化液。 （2）从刀具材料考虑 硬质合金刀具耐热性高，一般不用切削液。若要使用切削 液，则必须连续、充分地供应，否则因骤冷骤热，产生的内 应力将导致刀片产生裂纹。 切削铸铁一般不用切削液。
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（二）后角、副后角及后刀面的选择
3.副后角的选择
副后角通常等于后角的数值。
4.后刀面的型式
(1)双重后角 如图5-4a所示，为了保证刃口强度，减小刃磨后刀面的工作量，常在车 刀后刀面上磨出双重后角。 (2)消振棱 如图5-4b所示，为了增加后刀面与工件加工表面之间的接触面积，增加 阻尼作用 消除振动，可在后刀面上刃磨出一条有负后角的棱面，称为消振棱。 (3)刃带 如图5-4a所示，对一些定尺寸刀具，如拉刀、铰刀等，为便于控制外径尺寸 ，避免重磨后尺 寸精度迅速变化，常在后刀面上刃磨出后角为零度的小棱边，称 为刃带。刀具上的刃带起着使刀具稳定、导向和消振的作用。
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3.前刀面型式
（ 1） 正前角平面型
如图5-3a 所示，正前角平面型式的特点为：制造简单 能 获 得 较 锋 利 的 刃 口 ， 但 强度 低 ，传 热 能力 差 。一 般用 于 精加 工刀 具、成形刀具、铣刀和加工脆性材料的刀具。 （ 2）正前角平面带倒棱型 如图5-3b 所示，倒棱是在主切削刃刃口处磨出 一 条 很 窄 的 棱 边 形 成 的 。 倒棱 可 以提 高 刀刃 强 度、 增强 散 热能 力， 从 而 提 高 刀 具 耐 用 度 。 此 时， 切 屑仍 沿 前刀 面 而不 沿倒 棱 流出 。倒 棱型式一般用于粗切铸锻件或断续表平行刃
(d) 大圆弧刃
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(五)刀尖型式的选择（过渡刃的选择）
3.水平修光刃 如图c 所示，修光刃是在副切削刃靠近刀尖处磨出一小段 κr‘=0o 的平行刀 刃。其长度bε‘≈（ 1.2～1.5）f，即bε‘ 应略大于进给量f。但bε‘ 过大易 引起振动。 4.大圆弧刃 如图d所示，大圆弧刃是把过渡刃磨成非常大的圆弧形，它的作用相当于 水平修光刃。
副偏角的选择
副偏角的主要作用是形成已加工表面。 副偏角↓→ Ra↓刀尖强度↑散热体积↑ 副刃工作长度↑→ 摩擦↑Fp↑易振动→Ra↑，T↓ 在一定条件下，存在一合理值。系统刚性好，取较小值； 刚性差，取较大值。
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4. 刃倾角的选择
(1)控制切屑的流向
正λs切屑流向待加工表面，负λs切屑流向已加工表面
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3. 主偏角、副偏角的选择
作用：减小主偏角和副偏角，已加工表面上残留面积的高度 ↓，粗糙度↓；同时提高刀尖强度，改善散热条件，刀具寿命 ↑。另外，主偏角影响各切削分力的大小和比例，例如：车外 圆时，主偏角↑，可使Fp↓，进给力Ff↑。
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合理主偏角的选择原则：
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(六)卷屑槽型及切屑的控制
(2)切屑在流动过程中靠自身重量甩断 下图为切屑在流出过程中没有折断，达到一定长度后靠自 身重量甩断。 在上述切屑类型中，通常认为C形屑、6形屑和短 螺旋形屑较为理想。靠自身 重量甩断的短螺旋形切屑，有利于 减小表面粗糙度值。但不希望太长（约为60～40mm）。
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二、刀具几何参数的合理选择
刀具几何参数的基本内容包括： ①刃形， ②切削刃区的剖面型式， ③刀面型式， ④刀具角度。
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（一）前角及前刀面的选择
1.前角的功用
增大前角能减小切削变形和摩擦，降低切削力、切削温度，减少刀具 磨损，改善加工质量，抑制积屑瘤等。但前角过大会削弱刀头强度和散热 能力，容易造成崩刃。因而前角不能太小，也不能太大， 应有一个合理数 值，如下图所示。
γ0 ↑→变形程度↓→F↓ Q ↓→θ ↓→振动↓,质量↑.
刀刃和刀头强度↓散热面积容热体积↓断屑困难 在一定的条件下， γo存在一个合理值
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表2-17 硬质合金刀具合理前角参考值
工件材料 低碳钢 中碳钢 合金钢 淬火钢 不锈钢（奥氏体） 灰铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金
合理前角 粗车 20°~ 25° 10°~ 15° 10°~ 15° -15°~-5° 15°~ 20° 10°~ 15° 10°~ 15° 30°~ 35° 20°~ 25° 50°~ 10° 50°~ 10° 35°~ 40° 精车 25°~ 30° 15°~ 20° 15°~ 20°
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表2-18
工件材料 低碳钢 中碳钢 合金钢 淬火钢 不锈钢（奥氏体） 灰铸铁 铜及铜合金 铝及铝合金 钛合金σb<1.177GPa
硬质合金刀具合理后角参考值
合理后角 粗车 8°~ 10° 5°~ 7° 5°~ 7° 8°~- 10° 6°~ 8° 4°~ 6° 6°~ 8° 8°~ 10° 10°~ 15° 8°~ 10° 6°~ 8° 6°~ 8° 10°~ 12° 精车 10°~ 12° 6 °~ 8 ° 6 °~ 8 °
图 过渡刃形式 (a) 直线刃 (b) 圆弧刃 (c) 平行刃
(d) 大圆弧刃
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(六)卷屑槽型及切屑的控制
1. 切屑的卷曲与流向 (1)切屑的卷曲 切屑的卷曲是由于切屑内部变形，或碰到刀具前刀面上磨出 的断屑槽、凸台、附加档块以及碰到其它障碍物后造成的。 (2)切屑的流向 切屑的流向主要受刃倾角的影响。 2. 断屑的原因和屑形 (1)切屑在流出过程中遇到障碍物，受到一个弯曲力矩而折断 图5-8为切屑在卷曲运动过程中与工件的待加工表面相碰，切屑折断成C形 屑图 5-9为切屑与工作上的过渡表面相碰后形成圆卷形切屑；图5-10为切 屑与车刀的后刀面相碰后折断形成C形或6形切屑。
1.直线过渡刃 如图a所示， 过渡刃的偏角 κrε≈κr/2 、长度bε≈（1/4～1/5）ap ，这种 过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。 2.圆弧过渡刃 如图b所示，过渡刃也可磨成圆弧形。它的参数就是刀尖圆弧半径rε。刀 尖圆弧半径增大时，使刀尖处的平均主偏角减小，可以减小表面粗糙度 数值，且能提高刀具耐用度。但会增大背向力和容易产生振动，所以刀 尖圆弧半径不能过大。通常高速钢车刀 rε=0.5 ～ 5mm ，硬质合金车刀 rε=0.5～2mm。
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2.后角的选择
后角的作用:后角的主要 功用是减小切削过程中刀 具后刀面与工件之间的摩 擦。 后角↑，摩擦↓；但刀头 强度↓散热体积↓重磨体 积↑，刀具寿命↓。 合理后角的选择原则:后角主要根据切削厚度选择。 ①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用 大负前角应↑α0 ； ②精加工取较大后角，保证表面质量。
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2.前角的选择原则
的 参考值。
（1）主要根据工件材料的性质选择 （2）兼顾根据刀具材料的性质和加工性质 表5-1是硬质合金车刀合理前角
① 粗加工、断续切削、刀材强度韧性低；工材强度硬度 高，选较小的前角； ②工材塑韧性大、系统刚性差，易振动 或机床功率不 足，选较大的前角； ③成形刀具、自动线刀具取小前角； ④Aγ磨损增大前角， Aα磨损减小前角
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3.前刀面型式
(3) 正前角曲面带倒棱型 如图5-3c所示，这种型式是在正前角平面带倒 棱的基础上，为了卷屑和增大前角，在前刀面上磨出一定的曲面而 形成的，常用于粗加工或精加工塑性材料的刀具。 (4) 负前角单面型 当磨损主要发生在后刀面时，可制成如图5-3d所示的 负前角单面型。此时刀片承受压应力，具有好的刀刃强度。因此，常 用于切削高硬度（强度）材料和淬火钢材料。但负前角会增大切削力 (5) 负前角双面型 如图5-3e所示，当磨损同时发生在前、后两个刀面时 制成负前角双面型，可使刀片的重磨次数增多。此时负前角的棱面应 有足够的宽度，以保证切屑沿该棱面流出。
l 系统刚性大 6 ，加工盘类零件 d l 系统刚性较小 6 ~ 12 ，背吃刀量较大或有冲击时 d l 系统刚性小 12 ，车台阶轴、车槽及切断 d
主偏角κr 10°~30° 30°45°
60°~75°
90°~95°
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三、切削用量的合理选择 1.切削用量的选择原则
粗加工时，应在保证必要的刀具使用寿命的前提下，以 尽可能提高生产率和降低成本为目的。根据刀具使用寿 命与切削用量的关系式，切削用量↑， T ↓，其中速度
①主要看系统刚性。若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差 （细长轴），κr取较大值（90°）； ②考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取90 °；镗盲孔＞90 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断；较小κr，改善刀具切入条件，不易造成 刀尖冲击。
表2-19 主偏角的参考值
工作条件 系统刚性大、背吃刀量较小、进给量较大、工件材料硬度高
机械制造技术基础
第二部分 轴类零件加工
郑军
机械与汽车工程学院 2011年2月
By Zhengjun
提高切削效益的途径
金属切削参数选择 【教学目的和要求】 通过学习切削液、合理刀具几何参数、合理切削用量 的选择原则和方法，达到能够根据切削加工中实际情 况，合理选择切削参数。 【教学内容摘要】 一、切削液的合理选择 二、刀具几何参数的合理选择 三、切削用量的合理选择 【教学重点、难点】 重点掌握切削参数的选择方法